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摘要：針對智能制造產業對于高等教育人才的迫切需求，文章探討了一種立足需求的專業人才培養模式，重點關注服務智能制造的各專業學生跨界融合能力培養和趕超一流精神塑造，構建了“1目標—1主線—4交叉—3機制”的智能制造領域跨界融合能力培養模式，探索了“專業群共性引領”與“專業課個性浸潤”協同的智能制造“趕超一流精神”課程思政教育方式，形成立足國家智能制造標準的專業群交叉互融課程體系，構建“校—專業群—專業”三級智能制造互融共享實踐平臺。

關鍵詞：智能制造；專業群；跨界融合；課程思政；自動化

一、引言

總書記指出，“要以智能制造為主攻方向推動產業技術變革和優化升級”[1]，同時強調“創新的事業呼喚創新的人才”[2]。智能制造賦能高質量發展是我國制造業發展的國家戰略，這離不開高素質、高質量的技術人才支撐，而我國獨立分散布局的自動化、計算機科學與技術、機械工程等相關傳統專業缺乏智能制造產業必需的工業互聯網、人工智能、大數據分析等關鍵技術支撐，且專業間融合共享機制不完善，智能制造產業必需的跨界融合能力在畢業生中明顯偏弱，且人才通過從事智能制造產業使我國實現中華民族偉大復興的自信心和自覺行動有所欠缺，導致培養的人才服務智能制造產業的能力不足[3-4]。從智能制造產業需求來看，人才培養中主要存在以下問題：（1）智能制造專業群內以傳統培養模式培養的人才缺失跨界融合能力：智能制造的典型特征是產業鏈上采購、計劃、生產、銷售等環節“互聯互通”，而傳統工科專業界限相對分明，各專業學生對其他專業知之甚少，缺乏專業間的跨界融合能力。（2）傳統培養方式缺乏對智能制造“趕超一流精神”的針對性培養：傳統工科思政教育同質化，學生從事智能制造必需的科技報國、團隊協作、精益求精、環境倫理等精神缺乏頂層設計和針對性培養。（3）智能制造專業群內課程體系缺乏整體布局規劃：智能制造產業覆蓋的傳統專業各自為政設計課程體系，整體布局沒有規劃，必要的人工智能、大數據分析等技術結構性短缺，而部分課程重復教學問題顯著。（4）智能制造專業群內各實踐創新平臺和創新活動缺乏充分融合：智能制造工程的特點是多學科聯動，而傳統專業搭建的實踐平臺功能和創新活動相對單一，對學生的能力培養局限于專業內，難以具備智能制造大視野下的工程創新能力。鑒于此，南京工業大學將分散在6個不同專業類的自動化、測控技術與儀器、計算機科學與技術、電子信息工程、機械工程、電氣工程及其自動化、通信工程等7個傳統專業組建成智能制造專業群，以服務智能制造產業人才需求為目標，針對群內專業開展升級改造，提出“1目標—1主線—4交叉—3機制”的智能制造領域跨界融合能力培養模式，探索“專業群共性引領”與“專業課個性浸潤”協同的智能制造“趕超一流精神”課程思政教育方式，形成滿足國家智能制造標準規定技術需求的專業群交叉互融課程體系，構建“校—專業群—專業”三級智能制造互融共享實踐平臺。實踐成果體現在自2017年起自動化等7個專業中，并以此為基礎成功申辦了智能制造工程、人工智能、數據科學與大數據技術等新工科專業，新建課程資源和培養模式在學校10個相關專業共享應用，群內專業取得國家一流專業、國家課程思政示范課程等大批高質量建設成果，為我國智能制造產業的發展培養了大批優秀人才。

二、“1目標—1主線—4交叉—3機制”的跨界融合能力培養模式通過研究分析

工業與信息化部發布的《國家智能制造標準體系》規定的關鍵技術布局，本文提出了與體系中關鍵技術相對應的專業群布局，包括自動化、機械工程、測控技術與儀器、計算機科學與技術、電氣工程及其自動化、通信工程、電子信息工程、智能制造工程、人工智能、數據科學與大數據技術等10個專業。鑒于傳統智能制造相關專業的人才培養缺乏交叉融合能力培養，本文提出了一種立足智能制造需求的“1目標—1主線—4交叉—3機制”跨界融合能力培養模式。專業群制定1個總培養目標引領各專業培養目標，專業群確定1個思政教育主線貫穿所有專業培養過程，專業群內課程資源、實踐平臺、師資隊伍、科技活動等4維度交叉融合，專業群建立群建設委員會和管理、運行機制保障專業群的正常運行。通過四個方面的緊密協作，使專業群培養的人才布局覆蓋智能制造產業鏈各環節，滿足當代智能制造產業對人才的知識、能力、素質需求，尤其是跨界融合能力需求，為我國智能制造產業培養專門人才。南京工業大學依托電氣工程與控制科學學院成立了智能制造專業群建設委員會，委員會包括10個專業的專業負責人、教務處分管負責人以及智能制造產業的6位企業專家。智能制造專業群建設委員會充分調研智能制造產業鏈人才需求與學校定位，確立了“以學生思想引領為主線，以跨界融合能力培養為核心，服務智能制造產業的創新創業型工程技術人才”這一專業群建設總目標。在總目標指導下，10個專業結合專業領域知識，確定各專業人才培養目標，支撐群培養目標的實現。為了激發學生投身智能制造產業，將“專業群共性思政”和“專業個性思政”教育主線貫穿整個培養過程。通過課程資源、實踐平臺、師資隊伍、科技活動等4維度的群內交叉融合培養與實踐，實現專業建設資源的合理配置、高效融合、共建提升和有效利用。通過建立專業群建設機構、群管理機制、群運行機制三重保障，確保學生跨界融合能力的反復錘煉和強化提升。

（一）智能制造領域“趕超一流精神”內涵及OBE課程思政教育方式

在智能制造強國的建設過程中，高精尖技術人才固然重要，但更重要的是這些人才應具備為中華民族偉大復興而奮斗的使命擔當，具備趕超世界一流的堅定信念和堅強意志。而傳統工科教育重技術、輕素質，教育部近年來一直倡導通過思政課程和課程思政鑄魂育人。為堅定專業群人才投身智能制造產業為中華民族偉大復興而奮斗的理想信念，專業群提出OBE思政教育理念并落實至核心課程。專業群集體研討，深入分析各專業服務智能制造產業的職業特征，提煉出科技強國情懷、團隊協作精神、精益求精品質、環境職業倫理的4大智能制造人才特征素養，10個支撐專業以此為思政目標開展頂層設計，并按照OBE理念規劃至最后一公里。實施思政課程與課程思政協同育人模式，構建實施“專業群共性引領”與“專業課個性浸潤”的思政教育路線。專業群增設“工程與社會”“社會主義核心價值觀”等思政課程，系統化地引導學生學習中國特色社會主義理論。每個專業確立5門核心專業課落實課程思政，對應4大核心思政目標開展課程思政教學設計與實踐，編制了《核心課程的課程思政教學指南》，挖掘鮮活思政事例開展浸潤式教學實踐。同時開展教師師德師風建設言傳身教引領學生，聘請“全國道德模范”“大國工匠”校友陸建新擔任思政兼職導師，現身說法弘揚精益求精的工匠精神。各專業每學期開展3次課程思政建設研討會，邀請2人次師德楷模等進行講座，提升教師隊伍的政治站位和師德素質。黨員先鋒崗等師德先進個人帶領專業教師網格化聯絡學生宿舍，言傳身教讓學生感受到教師愛國、嚴謹、拼搏的人格魅力。

（二）圍繞國家智能制造標準的關鍵技術重新布局交叉互融的課程體系

針對專業群內傳統專業課程布局缺乏大數據分析、工業網絡技術等關鍵技術，而“嵌入式系統”等課程又存在重復建設的問題，研究分析工業與信息化部發布的《國家智能制造標準體系》規定的關鍵技術布局，參加世界智能制造大會、中國自動化大會等智能制造相關會議，咨詢智能制造、大數據等新興領域權威專家，深入艾默生、羅克韋爾、西門子等典型企業開展實地調研，把握清楚智能制造產業體系，剖析體系中各環節對應的專業以及所覆蓋的各專業知識點，梳理出群內各支撐專業的知識點需求，提出了與國家智能制造標準體系中關鍵技術相對應的專業布局，覆蓋智能制造產業的全部關鍵技術，各專業聚焦于相應領域培養人才，且專業之間又交叉互融。依據專業群中各專業主體位置對應的《國家智能制造標準體系》關鍵技術，重新布局各專業課程體系，新開設“智慧工廠”“大數據分析”等5門新工科課程，梳理出“機器人技術”“人工智能基礎”等11門交叉融合課程，每門課程確立一個主依托建設專業，與其他開課專業融合共建，設置主依托專業與跨專業課程團隊，由依托專業所在學院設立跨專業課程建設項目專項基金。對于傳統課程，則更新調整課程教學大綱，使各專業與外延交叉專業的知識體系有效銜接，課程體系整體覆蓋智能制造全產業鏈。

（三）構建“校—專業群—專業”三級互融共享智能制造實踐平臺

針對各專業實踐創新平臺和創新活動分散單一，不利于學生跨界融合實踐能力培養現狀，設計“校—專業群—專業”三級智能制造實踐創新能力培養體系。在專業層面，按照智能制造關鍵技術需求，規劃從感知、控制、管控、網絡等需求的10類實踐平臺，每個實踐平臺依托一個專業建設，但群內所有專業共享。在專業群層面，設計智慧工廠平臺、智能制造控制平臺、智能車實踐平臺、機器人實踐平臺、軟件開發平臺等工程項目式群共享平臺5個，每個平臺各確定一個主依托學院，由各依托學院組織平臺的管理和運營，各平臺組織面向所有群內專業學生的創新創業項目、學科競賽、團隊畢業設計等，并定期在群內開展科技論壇講座等活動。在校級層面，建立面向更廣泛專業學生的校級創客夢工廠和校創業公社優創空間，為學生開展更高層次的跨專業融合創新提供更廣闊的舞臺，孵化出各類創業型項目與公司。通過各級平臺建設和運行過程中資源融合、指導教師團隊融合、學生融合，以及各類創新項目、競賽、論壇的開展，學生經過各級共享平臺的反復錘煉，跨專業融合能力和創新實踐能力得到提升。

三、應用推廣及自動化實踐

（一）聚焦智能制造產業形成大批專業建設成果

專業群聚焦智能制造人才培養目標，在專業建設中聯動共建，并且取得較好成績，其中10個專業中除人工智能、智能制造工程、數據科學與大數據技術3個新辦專業外，其他7個專業中4個獲批國家一流專業，2個獲批省級一流專業，5個通過了工程教育認證，2個工程教育認證申請被受理。自動化專業作為專業群的核心主導專業，獲得了國家一流專業并通過了工程教育認證，并以自動化專業為基礎申辦了新工科專業“智能制造工程”。專業群內教學資源交叉共建，承擔了教育部新工科建設項目、省教改項目、教育部產學合作協同育人項目等省部級以上新工科項目69項，共建11門交叉課程，獲教育部課程思政示范課程、國家虛擬仿真實驗教學一流課程等省級以上課程建設獎勵11項，獲批省級教研團隊4個，新編教材8部，其中規劃教材5部。其中，依托自動化專業的“傳感器技術”獲批教育部首批課程思政示范課程、江蘇省在線開放課程，獲江蘇省微課競賽一等獎。依托自動化專業的“智慧工廠基礎”課程為國內首開，14級培養計劃中開設，目前已在3屆學生中使用，被多所高校借鑒。依托自動化專業的“過程控制”課程教材被中國藥科大學、江南大學、南京工程學院等10多所高校選用。依托自動化專業與羅克韋爾、西門子、和利時、科遠等公司聯合共建智能制造實驗室4個，建立流程智能制造、機器人、智能車、軟件設計等實踐創新平臺15個。

（二）服務智能制造人才需求，大學生綜合素質突出

自課程思政模式推廣以來，學生綜合素質明顯提升，專業群內8名學生黨員被評為校“優秀共產黨員”，學生提交入黨志愿書的比例提高了22%，黨員學生比例上升了10%。2021年面向專業群學生的調查問卷顯示，專業群內學生普遍愛專業、肯拼搏、有協作精神、嚴謹踏實，具有強烈的科技報國自信和熱情，達到了預期的智能制造視角思政目標和培養目標，2021年度專業群學生轉出率僅0.47%。依托各類校級、專業群級、專業級跨專業平臺以及聯合師資的指導，每年組織10多項多專業聯合學科競賽和200余項聯合創新項目，形成了4項穩定的專業群團隊畢業設計。近三年，學生創新競賽獲省部級以上獎勵189項，包括挑戰杯全國金獎、互聯網+大賽全國銅獎、中國智能制造挑戰賽等重要競賽最高獎31項等，其中70%以上為多專業協作作品，獲江蘇省優秀團隊畢業設計7項。大量畢業生進入杜克大學、清華大學等世界名校深造，升學率超過40%，浙江大學、華東理工大學等流程工業智能制造特色的高校將南京工業大學應屆畢業生列為研究生優質生源。浙江中控、杭州和利時、揚子石化等大量智能制造企業主動上門招聘，專場招聘會顯示畢業生和崗位比達1∶7.15。

三、結語

本文針對智能制造產業對于高等教育人才在跨界融合能力和“趕超一流精神”方面的新需求，探討了一種思政引領、跨界融合的智能制造專業群人才培養模式，探索了“專業群共性引領”與“專業課個性浸潤”協同的智能制造“趕超一流精神”課程思政教育方式，形成立足國家智能制造標準的專業群交叉互融課程體系，構建了“校—專業群—專業”三級智能制造互融共享實踐平臺。專業群建設的課程、實踐資源不僅在專業群內共享利用，也可輻射至全國同類高校。

作者：李麗娟 王軼卿 楊世品 單位：南京工業大學